基于改进差分法的电磁兼容现场测试虚拟暗室技术研究

摘要

电子信息设备随着材料、芯片和算法等技术的飞速进步朝着多功能集成化的方向快速发展，电子信息设备的电磁兼容性能也越来越引起设计开发人员的关注，为保证电子信息设备可靠稳定运行且对其他电子设备不产生干扰，需要对电子设备展开严格详尽的电磁兼容测试实验。电磁兼容标准测试规定的测试项目应在电波暗室中进行，然而电波暗室对于体积庞大、不便于放置在电波暗室内的设备无法进行标准测试，因此电磁兼容现场测试对电子设备可靠性验证的重要性不亚于标准测试。但是现场测试提供电子设备真实工作状态下电磁环境的同时也带来了环境干扰噪声，这些环境噪声的复杂多变为测试人员使用硬件仪器和软件系统捕捉待测设备辐射信号带来很大的难度，需要采用适用性良好的测试方法和数据处理方法对环境噪声进行剔除。
　　因此本文以现场测试虚拟暗室技术为主要研究目标。首先从测试标准、硬件仪器、供电方式等方面比较分析了电磁兼容现场测试与标准测试的异同点，并按频段对环境中存在的干扰噪声信号进行了分类，结合实际测试用例，重点对现场测试中使用的硬件仪器如何最优化选择或设置进行了分析和研究。
　　其次分析了小波变换方法对频谱分析仪平均噪声电平进行剔除的数据处理方法，在小波变换基础上引入改进差分法的测试方法，对改进差分法硬件仪器连接与测试流程进行了介绍，并指出此方法对时变干扰信号峰值剔除无效这一局限性，然后阐述了虚拟暗室测试系统进行环境干扰噪声剔除的测试仪器连接与测试方法，通过远近场理论分析和设计对比实验验证了虚拟暗室技术所依据的场强衰减理论的正确性，并结合改进差分法幅频校正和负峰值判断对虚拟暗室技术提出优化参考。
　　最后对虚拟暗室测试系统硬件仪器和测试软件的功能需求进行罗列分析，对仪器控制模块环节中的器件选型、通信方式选择以及主机与仪器联调进行了详细阐述，在仪器控制模块返回数据的基础上，对数据处理模块剔除与校正计算以及数据库模块数据表设计进行了分析说明，并基于MFC框架对各软件模块进行功能整合，开发面向测试人员的系统测试软件界面，完成测试系统各模块之间的良好结合。

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第一章 绪论

1.1研究背景和意义

1.2国内外研究动态

1.3本文的主要工作

第二章 电磁兼容现场测试分析

2.1电磁兼容测试分类

2.2现场测试仪器构成

2.3本章小结

第三章 现场测试环境剔除研究

3.1基于小波变换的环境噪声剔除

3.2基于改进差分法的环境噪声剔除

3.3虚拟暗室技术分析

3.4本章小结

第四章 虚拟暗室测试系统设计

4.1测试系统总体规划

4.2仪器控制模块设计

4.3数据处理模块设计

4.4数据库模块设计

4.5用户界面模块设计

4.6本章小结

第五章 总结与展望

5.1全文总结

5.2工作展望

参考文献

致谢

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